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高中化学名校试卷PAGEPAGE1山西省长治市2023届高三9月质量检测相对分子质量:H-1O-16Na-23Cl-35.5Fe-56N-14S-32Mn-55Zn-65C-12第Ⅰ卷(选择题48分)一、选择题(本题共16个小题,每小题3分,共48分。每小题中只有一个选项正确;请将选择题〖答案〗填涂到答题卡对应栏内。)1.北京冬奥会成功举办、神舟十四号顺利发射、“天宫课堂”如期开讲及“华龙一号”核电海外投产等,均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是()A.“泡腾片实验”中,柠檬酸与小苏打反应时,有电子的转移B.飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子C.“太空五环实验”中,向乙酸溶液中滴加甲基橙溶液后变成红色D.核电站反应堆所用铀棒中含有的与互为同系物〖答案〗C〖解析〗A.柠檬酸与小苏打反应为非氧化还原反应,没有电子转移,故A项说法错误;B.玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,故B项说法错误;C.乙酸溶液为酸性,滴加甲基橙溶液后变成红色,故C项说法正确;D.与是质子数均为92,中子数不同的核素,因此二者互为同位素,故D项说法错误;综上所述,叙述正确的是C项。2.下列关于物质性质、制备、用途等说法不合理的是()A.、、均可由相应的单质化合生成B.不可用酸性溶液检验溶液中是否含C.二氧化硫气体能使溴水褪色,是因为二氧化硫具有漂白性。D.浓硫酸滴到胆矾晶体上,晶体颜色由蓝色变成白色,浓硫酸表现吸水性〖答案〗C〖解析〗A.Fe与氯气反应生成氯化铁、钠与氧气在加热条件下反应生成过氧化钠,Cu与S反应生成Cu2S,均可由相应单质直接化合生成,故A正确;B.酸性溶液中高锰酸钾溶液可氧化氯离子,也能使溶液褪色,不能检验溶液中是否含Fe2+,故B正确;C.二氧化硫气体能使溴水褪色,是因为二氧化硫被溴水氧化,体现二氧化硫还原性,不是漂白性,故C错误;D.浓硫酸将胆矾晶体中的水吸收,是五水硫酸铜失去水生成硫酸铜,浓硫酸表现吸水性,故D正确;故选:C。3.我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是()A.淀粉和纤维素是最重要的多糖,分子式都为互为同分异构体B.葡萄糖分子中含多个手性碳原子C.1mol中含有个电子D.22.4L被还原生成1molCO,得到2mol电子〖答案〗B〖解析〗A.淀粉和纤维素分子式都为,但n值不确定,两者不是同分异构体,故A错误;
B.连接四种不同基团的碳原子是手性碳原子,葡萄糖是多羟基醛,结构简式是CH2OH(CHOH)4CHO,可见在葡萄糖分子中的中间4个C原子都是手性碳原子,故B正确;
C.CO2是含有20e-的分子,1molCO2中含有20×6.02×1023个电子,故C错误;
D.未指明状态,22.4L二氧化碳不一定是1mol,被还原生成1molCO的物质的量无法计算,故D错误;
故选:B。4.有机物W()是一种从中国传统中药川赤芍中提取的化合物,具有免疫调节、抗炎、降血榶、抗抑郁等作用。下列关于W的说法正确的是()A.分子式为B.分子中所有碳原子不可能共平面C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.与溶液作用不显色〖答案〗C〖解析〗A.
分子式为C10H10O3,故A错误;B.
苯环上6个碳以及与之相连的碳能处于同一平面,碳碳双键及与之相连的碳可处于同一平面,单键可旋转,分子中所有碳原子可能共平面,故B错误;C.
酚羟基、醇羟基、碳碳双键均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;D.酚羟基与FeCl3溶液作用显紫色,故D错误;故选C。5.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A.澄清透明中性的溶液中:、、、B.水电离出的的溶液中:、、、C.加入铝粉产生氢气的溶液中:、、、D.滴入酚酞呈红色的溶液中:、、、〖答案〗D〖解析〗A.中性溶液中不能存在,A错误;B.水电离出的的溶液中,则由水电离,说明该溶液中水的电离被抑制,溶液可能为酸性,也可能为碱性。在酸性条件下无法大量共存,、、在碱性条件下无法大量共存,B错误;C.加入铝粉产生氢气的溶液可能为酸性,也可能为碱性,在碱性条件下无法大量共存。在酸性条件下,能与发生氧化还原反应,无法大量共存,C错误;D.滴入酚酞呈红色的溶液,呈碱性。、、、互不反应,可以大量共存,D正确;故选A。6.下列说法正确的是(为阿伏加德罗常数的值)()A.16.25g完全水解转化为氢氧化铁㬵体,生成个㬵体粒子B.18.9g三肽(相对分子质量为189)中肽键的数目为C.反应中,每消粍1mol,转移的电子数为D.1molNO与0.5mol在密闭容器中充分反应后的分子数为〖答案〗B〖解析〗A.由于氢氧化铁胶粒为氢氧化铁分子的聚集体,无法计算生成氢氧化铁胶粒的数目,故A错误;B.18.9g三肽C6H33N3O4的物质的量为,肽键数目为0.1mol×2×NA/mol=0.2NA,故B正确;C.→Cl2过程中氯元素化合价从+5降低至0价,每消粍1mol,转移的电子数为,故C错误;D.NO和氧气反应后生成的NO2中存在平衡:2NO2⇌N2O4,部分NO2转化为N2O4,产物的分子数会小于NA,故D错误;
故选:B。7.下列离子方程式正确的是()A.钠与水反应:Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑B.硅酸钠溶液与醋酸溶液混合:+2H+=H2SiO3↓C.室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2:Cl2+2OH−=ClO−+Cl−+H2OD.浓硝酸中加入过量铁粉并加热:Fe+3+6H+Fe3++3NO2↑+3H2O〖答案〗C〖解析〗A.钠与水反应:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,A错误;B.硅酸钠溶液与醋酸溶液混合生成醋酸钠和硅酸:+2CH3COOH=2CH3COO-+H2SiO3↓,B错误;C.室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2生成氯化钠、次氯酸钠和水:Cl2+2OH−=ClO−+Cl−+H2O,C正确;D.浓硝酸中加入过量铁粉并加热得到硝酸亚铁、二氧化氮和水:Fe+2+4H+Fe2++2NO2↑+2H2O,D错误;〖答案〗选C。8.纳米材料在医疗、环境污染治理等许多多方面有着广泛的应用。一种制备纳米的过程如图:(纳米级)下列有关叙述正确的是()A.可写成,属于混合物B.在反应①中环丙胺的作用是做还原剂C.纳米形成胶体时,其分散质粒子直径与溶液的相当D.反应②的化学方程式为〖答案〗D〖解析〗A.Fe3O4中铁由+2、+3价的组成,可写成FeO⋅Fe2O3,属于纯净物,故A错误;B.FeCl3∙6H2O、FeOOH中铁元素化合价都为+3,不发生氧化还原反应,反应①环丙胺做催化剂,故B错误;
C.纳米形成胶体时,其分散质粒子直径为1~100nm,而溶液的直径小于1nm,故C错误;
D.由制备过程图可知,反应②的反应物为FeOOH和CO,由一种生成物为Fe3O4和质量守恒定律可知反应为6FeOOH+CO═2Fe3O4+3H2O+CO2,故D正确;故选:D。9.下列除去物质中含少量杂质的方法正确的是()选项物质(括号内为杂质)实验方法A加入适量氯水,再加萃取、分液B样品配制成热饱和溶液。冷却结晶,过滤C加入铁红,过滤D铜粉(铝粉)加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥〖答案〗D〖解析〗A.由于还原性:Fe2+>Br-,所以加入适量氯水先氧化Fe2+,再氧化Br-,不能达到除杂、净化的目的,A错误;B.硝酸钾的溶解度随温度的变化较大,NaCl的溶解度受温度的影响变化较小,应该将样品配制成热饱和溶液,再蒸发浓缩后趁热过滤,可以除去混去的硝酸钾杂质,B错误;C.铁红成分是Fe2O3,不能与FeCl3反应,不能达到除杂、净化的目的,C错误;D.Cu不溶于NaOH溶液,而Al可以溶于NaOH溶液生成NaAlO2溶液,能够达到除杂、净化的目的,D正确;故合理选项是D。10.PBS是一种新型的全生物降解塑料,它是以丁二醇和丁二酸合成的聚酯加工而成,其结构如图所示。下列说法不正确的是()A.丁二醇可发生消去反应B.乙烯发生加聚反应生成PE(聚乙烯)。但PBS塑料属于缩聚反应的产物C.若不考虑立体异构和两个羟基同时连在同一个碳原子上的结构,则丁二醇共有5种结构D.1,4-丁二醇()能被酸性溶液氧化生成丁二酸〖答案〗C〖解析〗A.丁二醇中羟基连接的碳原子相邻的碳原子上含有氢原子,可以发生消去反应,A项正确;B.乙烯发生加聚反应生成PE(聚乙烯),但丁二醇与丁二酸反应生成PBS塑料和水,发生缩聚反应,B项正确;C.若不考虑立体异构和两个羟基同时连在同一个碳原子上的结构,则丁二醇有
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共有6种结构,C项错误;D.丁二醇可以被酸性高锰酸钾溶液氧化生成丁二酸,D项正确;〖答案〗选C。11.硫代碳酸钠能用于处理废水中的重金属离子,可通过如下反应制备:,下列说法正确的是()A.不能被氧化 B.溶液显碱性C.该制备反应是熵减过程 D.的热稳定性比的高〖答案〗B〖解析〗A.中硫元素为-2价,还原性比较强,能被氧化,故A错误;B.类比溶液,O与S同主族,可知溶液显碱性,故B正确;C.由反应方程式可知,固体与液体反应制备了硫化氢气体,故该制备反应是熵增过程,故C错误;D.S的原子半径比O大,故C=S键长比C=O键长长,键能小,故的热稳定性比的低,故D错误;故选B。12.Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其最外层电子数之和为20.Q与X、Y、Z位于不同周期,X、Y相邻,Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是()A.非金属性:X>Y B.单质的熔点:Z>YC.简单氢化物的沸点:Z<Q D.最高价含氧酸的酸性:Z<Y〖答案〗C〖祥解〗依题意,Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍,则Q是第二周期元素,Q与X、Y、Z位于不同周期,Y原子最外层电子数是4,则Y是Si元素;X、Y相邻,Q、X、Y、Z是原子序数依次增大,则X是Al元素;Q、X、Y、Z最外层电子数之和为20,则第二周期的Q和第三周期的Z最外层电子数之和为20-3-4=13,则Q和Z可能分别是O和Cl、F和S。〖详析〗A.据分析,X是Al,Y是Si,同周期非金属性从左往右增大,非金属性Si>Al,故X<Y,A错误;B.据分析,Z可能是S、Cl,单质是分子晶体,Y是Si,晶体硅是共价晶体,共价晶体的熔点高于分子晶体,即Z<Y,B错误;C.据分析
Z和Q的简单氢化物分别是HCl和H2O、或H2S和HF,由于HF、H2O分子间均存在氢键,增大了分子间作用力,故沸点:HCl<H2O、H2S<HF,即Z<Q,C正确;D.非金属越强则其最高价含氧酸的酸性越强,Z可能是S、Cl,故酸性:H2SO4或HClO4>H2SiO3,即Z>Y,D错误;故选C。13.向恒容密闭容器中充入1molQ(g)和4molR(g),其他条件相同,在T1和T2两个温度下发生反应生成W,∆H。Q(g)的转化率随时间的变化关系如图所示,下列说法正确的是()A.T1<T2B.该反应为放热反应C.A点分别对应两种条件下的反应速率相等D.T1时,该反应的化学平衡常数〖答案〗B〖解析〗A.从图中可以看出,T1时反应先达平衡,则T1>T2,A不正确;B.由A中分析可知,T1>T2,则升高温度,反应物Q的转化率减小,平衡逆向移动,所以该反应为放热反应,B正确;C.A点时,虽然Q的转化率相同,但温度不同,所以两种条件下的反应速率不等,C不正确;D.T1时,我们可以利用起始投入量和变化量建立三段式,从而求出平衡时反应物和生成物的物质的量,但混合气的体积未知,无法求出平衡时各气体的浓度,也就无法求出该反应的化学平衡常数,D不正确;故选B。14.化学反应中的能量变化,通常主要表现为热量的变化。下列相关表述正确的是()A.一定条件下,将和置于密闭容器中充分反应生成放热,其热化学方程式为:B.在时,完全燃烧生成液态水,放出热量,表示氢气燃烧热的热化学方程式表示为:C.D.和反应的中和热,则和足量反应的〖答案〗B〖解析〗A.一定条件下,将和置于密闭容器中充分反应生成放热,则I2和H2反应生成1molHI(g)时放热大于akJ,放热焓变为负,则其热化学方程式I2(g
)+H2(g)⇌2HI(g)△H<-2akJ•mol-1,故A错误;B.燃烧热是指在一定压强下,1
mol的可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物的时候所放出的热量;在时,完全燃烧生成液态水,放出热量,表示氢气燃烧热的热化学方程式表示为:,B正确;C.硫蒸气的能量比等质量的固态硫能量高、则等量的硫蒸汽燃烧生成二氧化硫气体比固态硫燃烧放出的热量多,焓变为负值时,放出热量越多,焓变越小,则,故C错误;D.和反应的中和热,硫酸和足量反应生成硫酸钡沉淀和水,由于生成沉淀,也要放热,则和足量反应放出的热量大于盐酸和氢氧化钠反应1mol液态H2O时放出的热量、即大于57.3kJ,则和足量反应的,故D错误;〖答案〗选B。15.一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示[KOH溶液中,Zn2+以存在]。电池放电时,Ⅱ区的K2SO4溶液浓度变大,下列叙述错误的是()A.电池放电时,转移2mole-正极质量减少32gB.Ⅰ区与Ⅱ区之间的离子交换膜为阴离子交换膜C.Zn电极反应:D.Ⅲ区的K+通过隔膜向Ⅱ区迁移〖答案〗A〖祥解〗Zn电极为负极,Zn失电子产物与电解质反应,生成,同时K+透过离子交换膜向Ⅱ区移动;正极为MnO2,MnO2得电子产物与电解质反应,生成Mn2+等,同时透过离子交换膜向Ⅱ区移动。〖详析〗A.电池放电时,正极反应为:MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O,转移2mole-,正极质量减轻87g,A错误;B.由分析可知,电极反应发生时,Ⅰ区透过离子交换膜向Ⅱ区移动,则Ⅰ区与Ⅱ区之间的离子交换膜为阴离子交换膜,B正确;C.Zn电极,Zn失电子产物与电解质反应,生成,则电极反应式为:,C正确;D.由分析可知,电极反应发生时,Ⅲ区的K+透过离子交换膜向Ⅱ区迁移,D正确;故选A。16.室温下,向10mL0.10mol∙L-1NaOH溶液中逐渐滴加0.10mol∙L-1HX溶液,混合溶液的pH变化如图所示(温度和体积变化忽略不计)。下列说法正确的是()A.室温下,HX为弱酸,其Ka=10-5B.N点对应的溶液中,c(Na+)是c(HX)的10倍C.P点对应的溶液中:c(X-)<c(HX)D.M点与N点对应的溶液中水的电离程度:M>N〖答案〗B〖祥解〗在N点,10mL0.10mol∙L-1NaOH溶液与10mL0.10mol∙L-1HX恰好完全反应,则加入的11mL0.10mol∙L-1HX中有1mL剩余;HX过量,溶液呈中性,则表明HX为弱酸。〖详析〗A.由分析可知,HX为弱酸,其Ka===10-6,A不正确;B.N点对应的溶液中,c(Na+)=,c(HX)=,则c(Na+)是c(HX)的10倍,B正确;C.P点对应的溶液中,加入的20mL0.10mol∙L-1HX中,有10mL与NaOH完全反应,有10mL剩余,但此时pH<7,则HX的电离占主导地位,所以c(X-)>c(HX),C不正确;D.M点NaOH过量,将抑制水电离,N点溶液呈中性,水的电离不受影响,所以M点与N点对应的溶液中水的电离程度:M<N,D不正确;故选B。第Ⅱ卷(非选择题52分)二、非选择题(共4题,共52分)17.含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年,舍勒在研究软锰矿(主要成分是)的过程中,将它与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色气体。1810年,戴维确认这是一种新元素组成的单质,并命名为chlorine(中文命名“氯气”)。(1)实验室沿用舍勒的方法制取的化学方程式为_____________________________。(2)某氯水久置后不能使品红溶液褪色,可推测氯水中___________已分解。检验此久置氯水中存在的操作及现象是_______________________________________。(3)为改变生橡胶受热发粘、过冷变硬的不良性能,工业上常用橡胶硫化剂来改善橡胶的性能。已知:是一种黄红色液体(熔点:-76℃,沸点:138℃),遇水强烈水解,工业上用纯净的氯气和熔融硫单质反应制得。实验室用下列装置模拟工业制取少量。(夹持、加热装置均已略去)。=1\*GB3①的电子式为___________,A中盛放浓盐酸的仪器名称___________。②装置连接顺序:A→_______________,D装置的作用是_______________________。③实验过程中,实验前和停止加热后,都需要通一段时间的氮气,若停止加热后没有继续通氮气,,的产率将___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。④遇水强烈反应,已知其中一种气体产物X能使品红溶液褪色,加热后又恢复原状,且反应过程中只有一种元素的化合价发生变化,写出该反应的化学方程式_______________________________________________。⑤某同学为了测定与水反应后生成的气体X在混合气体中的体积分数,设计了如下实验方案:。该混合气体中X的体积分数为___________(用含V、m的式子表示)〖答案〗(1)(2)HClO取少量久置氯水于试管中,依次滴入稀硝酸和少量硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,则证明原溶液中含有(3)①分液漏斗②FCBED防止空气中水蒸气进入使水解,吸收尾气③偏低④⑤22.4m/233V(带百分号〖答案〗也可以)〖祥解〗实验室用浓盐酸和二氧化锰加热条件下制取氯气,生成的氯气依次通过饱和食盐水、浓硫酸,除去HCl和水蒸气,再进入B中与熔融硫单质反应,生成的S2Cl2气体进入E中冷凝收集,最后接干燥管D,防止空气中水蒸气进入使S2Cl2水解,吸收尾气;〖详析〗(1)实验室用浓盐酸和二氧化锰加热条件下制取氯气,化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;(2)氯水中含有次氯酸有强氧化性而具有漂白性,不能使品红溶液褪色,则次氯酸已经分解;检验氯离子的操作为:取少量久置氯水于试管中,依次滴入稀硝酸和少量硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,则证明原溶液中含有Cl−;(3)S2Cl2的电子式为;盛放浓盐酸的仪器为分液漏斗;生成的氯气依次通过饱和食盐水、浓硫酸,除去HCl和水蒸气,再进入B中与熔融硫单质反应,生成的S2Cl2气体进入E中冷凝收集,最后接干燥管D,防止空气中水蒸气进入使S2Cl2水解,吸收尾气;停止加热后继续通氮气目的是将生成的S2Cl2气体全部排入E中收集;否则产率将偏低;遇水强烈反应,已知其中一种气体产物X能使品红溶液褪色,加热后又恢复原状,可知生成二氧化硫,只有一种元素化合价变化,可知为硫元素的歧化反应,故S2Cl2与水反应的化学方程式:2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl↑混合气体通过氯水,二氧化硫被氧化成硫酸根,与钡离子生成硫酸钡沉淀,固体为硫酸钡mg,由SO2~BaSO4可知n(SO2)=n(BaSO4)=混合气体总的物质的量为,所以混合气体中X的体积分数为。18.俗名绿矾,可用于制铁盐、氧化铁颜料、净水剂、消毒剂等。由硫铁矿烧渣(主要成分:、、FeO、)制备绿矾流程如下:已知:①难溶于水,能还原,硫元素被氧化成。②金属离子生成氢氧化物沉淀的pH范围见下表:金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pH1.53.23.05.0638.3(1)提高“酸浸”速率的措施有___________________________________(任写一点即可);写出滤渣Ⅰ与某种酸反应的化学方程式___________________________________________;滤渣Ⅱ经灼烧后可用于_____________________________(写出一种用途即可)。(2)写出“还原”步骤中涉及反应的离子方程式_______________________________。(3)“除铝”需控制的pH范围是_______________。(4)“酸化”步骤中加入稀硫酸的目的是_________________________________________。操作Ⅲ为___________________________________________;“洗涤”时的试剂最好选用下列中的___________(填代号)A.热水B.氯水C.乙醇D.饱和食盐水(5)设计实验检验制得的绿矾晶体中是否含有:_____________________________________________________________________________________________________。〖答案〗(1)将硫铁矿烧渣粉碎、适当增大稀硫酸浓度、升高温度等(写出一点就可以)治炼制取铝(或作耐火材料,有机反应中的催化剂或做催化剂载体,做阻热剂,抗酸药等)(任写一种就可以)(2)(3)(4)防止水解蒸发浓缩、冷却结晶、过滤C(5)取少量样品加水溶解配成溶液,滴加KSCN溶液,若溶液不变红色,说明无;若溶液呈红色,说明其中含有〖祥解〗硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)中加入稀硫酸,得到:Fe2+、Fe3+、Al3+的酸性溶液,二氧化硅不反应,过滤,滤渣Ⅰ为二氧化硅,在滤液中加入FeS2,将Fe3+还原为Fe2+,反应为:,调节溶液pH,生成氢氧化铝沉淀,滤渣Ⅱ为氢氧化铝,滤液为硫酸亚铁溶液,用稀硫酸酸化硫酸亚铁溶液后,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,可得到FeSO4•7H2O,以此解答该题。〖详析〗(1)提高“酸浸”速率的措施有将硫铁矿烧渣粉碎、适当增大稀硫酸浓度、升高温度等;滤渣Ⅰ为二氧化硅能与氢氟酸反应,反应的化学方程式;滤渣Ⅱ为Al(OH)3,受热分解的产物为Al2O3,因其高熔点,作耐火材料,也可通过电解冶炼得到Al;(2)利用FeS2可将Fe3+还原为Fe2+,同时生成,结合守恒法可知发生反应的离子方程式为;(3)“除铝”目的是使溶液中Al3+完全沉淀,而溶液中的Fe2+不沉淀,则结合金属离子生成氢氧化物沉淀的pH范围表中数据,可知控制的pH范围是5.0≤pH<6.3;(4)“酸化”步骤中加入稀硫酸可增大氢离子浓度,目的是防止水解;从硫酸亚铁溶液中获取绿矾晶体,需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤3个基本操作,其中“洗涤”时为减小绿矾晶体的溶解不使用热水,而选择乙醇,另外氯水能氧化Fe2+,也不宜用来洗涤绿矾,而饱和食盐水洗涤时绿矾表面会附杂质离子,而不纯,故只能选择乙醇洗涤,〖答案〗为C;(5)利用含有Fe3+的溶液中滴加KSCN溶液会变红色,则检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3+的操作方法是将绿矾样品溶于水,取少量于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液变成红色,说明含Fe3+,若溶液不变色,则不含Fe3+。19.SO2、CO、NO、NO2及其他氮氧化物都是污染大气的有害气体,对其进行回收利用是节能减排的重要课题。(1)上述四种气体中直接排入空气时会引起酸雨的有______________(填化学式)。(2)回收大气污染物SO2的方法如下:方法一:在复合组分催化剂作用下,CH4可使SO2转化为S,同时生成CO2和液态H2O。已知:CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2S(s)+2H2O(1)△H=-295.9kJ·mol-1S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-297.2kJ·mol-1则CH4的燃烧热的热化学方程式为:_____________________________________。方法二:在恒容密闭容器中,用H2还原SO2生成S的反应分两步完成(如图1所示),该过程中部分物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图2所示:=1\*GB3①由分析可知X为________(填化学式)。②0~t1时间段的温度为____________。方法三:利用反应:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。③一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶1置于恒温恒容的密闭容器中发生反应:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),能说明反应达到平衡状态的是________(填字母)。a.混合气体的密度保持不变b.SO2的物质的量保持不变c.容器内混合气体原子总数不变d.每生成1molSO3的同时消耗1molNOe.容器内的混合气体平均相对分子质量保持不变④已知该反应的平衡常数为,向某恒温恒容密闭容器中通入NO2、SO2、SO3、NO各1mol,此时v(正)______v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。(3)在发动机的高温下,空气中的N2和CO2可能发生:N2(g)+CO2(g)C(s)+2NO(g)。现向2L体积恒定的密闭容器中充入一定量N2和CO2来模拟此过程,其中N2、NO物质的量随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题。①图中A点v正____v逆(填“>”“<”或“=”)。②第10min时,外界改变的条件可能是____(填字母)。A.加催化剂 B.增大C的物质的量C.减小CO2的物质的量 D.升温E.降温〖答案〗(1)SO2、NO、NO2(2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-890.3kJ·mol-1①H2S②300℃③bd④>(3)①>②AD〖解析〗(1)SO2和水反应生成亚硫酸,NO和氧气反应生成NO2,NO2和水反应生成硝酸和NO,直接排入空气时会引起酸雨的有SO2、NO、NO2。(2)方法一:甲烷燃烧热是1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量,①CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2S(s)+2H2O(l)ΔH=-295.9kJ·mol-1②S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-297.2kJ·mol-1根据盖斯定律①+②×2得CH4燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-295.9kJ·mol-1-297.2kJ·mol-1×2=-890.3kJ·mol-1;方法二:①氢气与二氧化硫反应生成X,X能把SO2还原为S,可知X为H2S。②0~t1时间段H2S增多,可知发生第一步反应,所以温度为300℃。方法三:③a.依据质量守恒定律,气体总质量不变,容器体积不变,所以密度为恒量,混合气体的密度保持不变,反应不一定平衡,故不选a;b.反应达到平衡状态,各物质浓度保持不变,SO2的物质的量保持不变,反应一定达到平衡状态,故选b;c.根据质量守恒,容器内混合气体原子总数是恒量,容器内混合气体原子总数不变,反应不一定平衡,故不选c;d.每生成1molSO3的同时消耗1molNO,可知正逆反应速率相等,反应一定平衡,故选d;e.反应前后气体分子数不变,平均相对分子质量是恒量,容器内的混合气体平均相对分子质量保持不变,反应不一定平衡,故不选e;〖答案〗选bd。④已知该反应的平衡常数为,向某恒温恒容密闭容器中通入NO2、SO2、SO3、NO各1mol,浓度熵Q==1<K,反应正向进行,此时v(正)>v(逆)。(3)①氮气为反应物,一氧化氮为生成物,图中A点之后NO的物质的量继续增大,说明此时反应正向进行,没有达到平衡状态,则v(正)>v(逆)。②第10min时改变条件,NO的物质的量增大,生成速率增大,氮气物质的量减小,反应速率增大,说明改变的条件是增大了反应速率,反应正向进行,A.加催化剂可以加快化学反应速率,A正确;B.C为固体,增大C的物质的量,化学反应速率不变,B错误;C.减小CO2的物质的量,反应逆向进行,化学反应速率减小,C错误;D.升高温度可加快化学反应速率,D正确;E.降低温度,化学反应速率减小,E错误;〖答案〗选AD。20.Ⅰ、锂一磷酸氧铜电池正极的活性物质是可通过下列反应制备:。(1)写出基态的电子排布式:_______________。(2)P、S元素第一电离能大小关系为___________,原因是_______________________。(3)氨基乙酸铜分子结构如图所示,碳原子的杂化方式为___________,基态碳原子核外电子有___________种运动状态。(4)在硫酸铜溶液中加入过量KCN,生成配合物,则1mol该配合物含有键的数目为___________(表示阿伏加德罗常数的值)。Ⅱ、苯的含氧衍生物A的相对分子质量为180,其中碳元素的质量分数为60%,A完全燃烧消耗的物质的量与生成的物质的量相等。请回答下列问题:(5)A的分子式为_____________。(6)已知A的苯环上取代基彼此相间,A能发生银镜反应,也能与溶液反应生成,还能与溶液发生显色反应,则A含有的官能团名称是___________,满足上述条件的A的结构可能有___________种。(7)A的一种同分异构体B是邻位二取代苯,其中一个取代基是羧基。B能发生如图所示转化。回答下列问题:①C→E的反应类型为___________。②D与浓溴水反应的主要产物的结构简式为_____________。③F可发生的化学反应类型有___________(填字母)。A取代反应B.加成反应C.消去反应D.加聚反应〖答案〗(1)〖Ar〗3d9(2)P>SP原子3p轨道半充满,结构物定,不易失电子(3)sp3、sp24(4)8NA(5)C9H8O4(6)醛基、酚羟基、羧基2(7)①酯化反应(或取代反应)②③A、B〖解析〗(1)Cu2+核外有27个电子,根据核外电子排布规律,基态Cu2+的电子排布式是〖Ar〗3d9。(2)P原子3p轨道半充满,结构物定,不易失电子所以P、S元素第一电离能大小关系为P>S。(3)单键碳杂化方式为sp3、双键碳杂化方式为sp2,中既有单键碳又有双键碳,所以碳原子的杂化方式为sp3sp2;碳原子核外有4个电子轨道,所以基态碳原子核外电子有4个空间运动状态。(4)CN-存在C、N叁键,叁键中有2个π键,所以1mol该配合物含有的π键是8mol,数目为8NA。(5)A的相对分子质量为180,碳元素的质量分数为60%,则碳原子个数为=9,又因为A完全燃烧消耗O2的物质的量与生成CO2的物质的量相等,所以A中氢原子个数与氧原子个数之比为2∶1,设A中氧原子个数为x,则氢原子个数为2x,2x+16x=180×(1-60%),解得x=4,故A的分子式为C9H8O4。(6)由题给条件可知,A中含有醛基、酚羟基、羧基3种官能团,且彼此相间,满足题述条件的A的结构有2种。(7)根据题给框图知,B中含有酯基,又C的相对分子质量为60,且能与乙醇发生酯化反应,可推出C为CH3COOH,从而进一步可推出B为,D为,F为。①C→E为CH3COOH与C2H518OH的酯化反应,也属于取代反应。②与浓溴水反应时溴原子取代苯环上—OH邻、对位上的氢原子,则主要产物的结构简式为。③有酚羟基,可以和溴水发生取代反应,苯环可以和氢气发生加成反应,没有醇羟基和卤素原子,不能发生消去反应,没有碳碳双键,不能发生加聚反应,A、B项正确。山西省长治市2023届高三9月质量检测相对分子质量:H-1O-16Na-23Cl-35.5Fe-56N-14S-32Mn-55Zn-65C-12第Ⅰ卷(选择题48分)一、选择题(本题共16个小题,每小题3分,共48分。每小题中只有一个选项正确;请将选择题〖答案〗填涂到答题卡对应栏内。)1.北京冬奥会成功举办、神舟十四号顺利发射、“天宫课堂”如期开讲及“华龙一号”核电海外投产等,均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是()A.“泡腾片实验”中,柠檬酸与小苏打反应时,有电子的转移B.飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子C.“太空五环实验”中,向乙酸溶液中滴加甲基橙溶液后变成红色D.核电站反应堆所用铀棒中含有的与互为同系物〖答案〗C〖解析〗A.柠檬酸与小苏打反应为非氧化还原反应,没有电子转移,故A项说法错误;B.玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,故B项说法错误;C.乙酸溶液为酸性,滴加甲基橙溶液后变成红色,故C项说法正确;D.与是质子数均为92,中子数不同的核素,因此二者互为同位素,故D项说法错误;综上所述,叙述正确的是C项。2.下列关于物质性质、制备、用途等说法不合理的是()A.、、均可由相应的单质化合生成B.不可用酸性溶液检验溶液中是否含C.二氧化硫气体能使溴水褪色,是因为二氧化硫具有漂白性。D.浓硫酸滴到胆矾晶体上,晶体颜色由蓝色变成白色,浓硫酸表现吸水性〖答案〗C〖解析〗A.Fe与氯气反应生成氯化铁、钠与氧气在加热条件下反应生成过氧化钠,Cu与S反应生成Cu2S,均可由相应单质直接化合生成,故A正确;B.酸性溶液中高锰酸钾溶液可氧化氯离子,也能使溶液褪色,不能检验溶液中是否含Fe2+,故B正确;C.二氧化硫气体能使溴水褪色,是因为二氧化硫被溴水氧化,体现二氧化硫还原性,不是漂白性,故C错误;D.浓硫酸将胆矾晶体中的水吸收,是五水硫酸铜失去水生成硫酸铜,浓硫酸表现吸水性,故D正确;故选:C。3.我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是()A.淀粉和纤维素是最重要的多糖,分子式都为互为同分异构体B.葡萄糖分子中含多个手性碳原子C.1mol中含有个电子D.22.4L被还原生成1molCO,得到2mol电子〖答案〗B〖解析〗A.淀粉和纤维素分子式都为,但n值不确定,两者不是同分异构体,故A错误;
B.连接四种不同基团的碳原子是手性碳原子,葡萄糖是多羟基醛,结构简式是CH2OH(CHOH)4CHO,可见在葡萄糖分子中的中间4个C原子都是手性碳原子,故B正确;
C.CO2是含有20e-的分子,1molCO2中含有20×6.02×1023个电子,故C错误;
D.未指明状态,22.4L二氧化碳不一定是1mol,被还原生成1molCO的物质的量无法计算,故D错误;
故选:B。4.有机物W()是一种从中国传统中药川赤芍中提取的化合物,具有免疫调节、抗炎、降血榶、抗抑郁等作用。下列关于W的说法正确的是()A.分子式为B.分子中所有碳原子不可能共平面C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.与溶液作用不显色〖答案〗C〖解析〗A.
分子式为C10H10O3,故A错误;B.
苯环上6个碳以及与之相连的碳能处于同一平面,碳碳双键及与之相连的碳可处于同一平面,单键可旋转,分子中所有碳原子可能共平面,故B错误;C.
酚羟基、醇羟基、碳碳双键均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;D.酚羟基与FeCl3溶液作用显紫色,故D错误;故选C。5.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A.澄清透明中性的溶液中:、、、B.水电离出的的溶液中:、、、C.加入铝粉产生氢气的溶液中:、、、D.滴入酚酞呈红色的溶液中:、、、〖答案〗D〖解析〗A.中性溶液中不能存在,A错误;B.水电离出的的溶液中,则由水电离,说明该溶液中水的电离被抑制,溶液可能为酸性,也可能为碱性。在酸性条件下无法大量共存,、、在碱性条件下无法大量共存,B错误;C.加入铝粉产生氢气的溶液可能为酸性,也可能为碱性,在碱性条件下无法大量共存。在酸性条件下,能与发生氧化还原反应,无法大量共存,C错误;D.滴入酚酞呈红色的溶液,呈碱性。、、、互不反应,可以大量共存,D正确;故选A。6.下列说法正确的是(为阿伏加德罗常数的值)()A.16.25g完全水解转化为氢氧化铁㬵体,生成个㬵体粒子B.18.9g三肽(相对分子质量为189)中肽键的数目为C.反应中,每消粍1mol,转移的电子数为D.1molNO与0.5mol在密闭容器中充分反应后的分子数为〖答案〗B〖解析〗A.由于氢氧化铁胶粒为氢氧化铁分子的聚集体,无法计算生成氢氧化铁胶粒的数目,故A错误;B.18.9g三肽C6H33N3O4的物质的量为,肽键数目为0.1mol×2×NA/mol=0.2NA,故B正确;C.→Cl2过程中氯元素化合价从+5降低至0价,每消粍1mol,转移的电子数为,故C错误;D.NO和氧气反应后生成的NO2中存在平衡:2NO2⇌N2O4,部分NO2转化为N2O4,产物的分子数会小于NA,故D错误;
故选:B。7.下列离子方程式正确的是()A.钠与水反应:Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑B.硅酸钠溶液与醋酸溶液混合:+2H+=H2SiO3↓C.室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2:Cl2+2OH−=ClO−+Cl−+H2OD.浓硝酸中加入过量铁粉并加热:Fe+3+6H+Fe3++3NO2↑+3H2O〖答案〗C〖解析〗A.钠与水反应:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,A错误;B.硅酸钠溶液与醋酸溶液混合生成醋酸钠和硅酸:+2CH3COOH=2CH3COO-+H2SiO3↓,B错误;C.室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2生成氯化钠、次氯酸钠和水:Cl2+2OH−=ClO−+Cl−+H2O,C正确;D.浓硝酸中加入过量铁粉并加热得到硝酸亚铁、二氧化氮和水:Fe+2+4H+Fe2++2NO2↑+2H2O,D错误;〖答案〗选C。8.纳米材料在医疗、环境污染治理等许多多方面有着广泛的应用。一种制备纳米的过程如图:(纳米级)下列有关叙述正确的是()A.可写成,属于混合物B.在反应①中环丙胺的作用是做还原剂C.纳米形成胶体时,其分散质粒子直径与溶液的相当D.反应②的化学方程式为〖答案〗D〖解析〗A.Fe3O4中铁由+2、+3价的组成,可写成FeO⋅Fe2O3,属于纯净物,故A错误;B.FeCl3∙6H2O、FeOOH中铁元素化合价都为+3,不发生氧化还原反应,反应①环丙胺做催化剂,故B错误;
C.纳米形成胶体时,其分散质粒子直径为1~100nm,而溶液的直径小于1nm,故C错误;
D.由制备过程图可知,反应②的反应物为FeOOH和CO,由一种生成物为Fe3O4和质量守恒定律可知反应为6FeOOH+CO═2Fe3O4+3H2O+CO2,故D正确;故选:D。9.下列除去物质中含少量杂质的方法正确的是()选项物质(括号内为杂质)实验方法A加入适量氯水,再加萃取、分液B样品配制成热饱和溶液。冷却结晶,过滤C加入铁红,过滤D铜粉(铝粉)加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥〖答案〗D〖解析〗A.由于还原性:Fe2+>Br-,所以加入适量氯水先氧化Fe2+,再氧化Br-,不能达到除杂、净化的目的,A错误;B.硝酸钾的溶解度随温度的变化较大,NaCl的溶解度受温度的影响变化较小,应该将样品配制成热饱和溶液,再蒸发浓缩后趁热过滤,可以除去混去的硝酸钾杂质,B错误;C.铁红成分是Fe2O3,不能与FeCl3反应,不能达到除杂、净化的目的,C错误;D.Cu不溶于NaOH溶液,而Al可以溶于NaOH溶液生成NaAlO2溶液,能够达到除杂、净化的目的,D正确;故合理选项是D。10.PBS是一种新型的全生物降解塑料,它是以丁二醇和丁二酸合成的聚酯加工而成,其结构如图所示。下列说法不正确的是()A.丁二醇可发生消去反应B.乙烯发生加聚反应生成PE(聚乙烯)。但PBS塑料属于缩聚反应的产物C.若不考虑立体异构和两个羟基同时连在同一个碳原子上的结构,则丁二醇共有5种结构D.1,4-丁二醇()能被酸性溶液氧化生成丁二酸〖答案〗C〖解析〗A.丁二醇中羟基连接的碳原子相邻的碳原子上含有氢原子,可以发生消去反应,A项正确;B.乙烯发生加聚反应生成PE(聚乙烯),但丁二醇与丁二酸反应生成PBS塑料和水,发生缩聚反应,B项正确;C.若不考虑立体异构和两个羟基同时连在同一个碳原子上的结构,则丁二醇有
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共有6种结构,C项错误;D.丁二醇可以被酸性高锰酸钾溶液氧化生成丁二酸,D项正确;〖答案〗选C。11.硫代碳酸钠能用于处理废水中的重金属离子,可通过如下反应制备:,下列说法正确的是()A.不能被氧化 B.溶液显碱性C.该制备反应是熵减过程 D.的热稳定性比的高〖答案〗B〖解析〗A.中硫元素为-2价,还原性比较强,能被氧化,故A错误;B.类比溶液,O与S同主族,可知溶液显碱性,故B正确;C.由反应方程式可知,固体与液体反应制备了硫化氢气体,故该制备反应是熵增过程,故C错误;D.S的原子半径比O大,故C=S键长比C=O键长长,键能小,故的热稳定性比的低,故D错误;故选B。12.Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其最外层电子数之和为20.Q与X、Y、Z位于不同周期,X、Y相邻,Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是()A.非金属性:X>Y B.单质的熔点:Z>YC.简单氢化物的沸点:Z<Q D.最高价含氧酸的酸性:Z<Y〖答案〗C〖祥解〗依题意,Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍,则Q是第二周期元素,Q与X、Y、Z位于不同周期,Y原子最外层电子数是4,则Y是Si元素;X、Y相邻,Q、X、Y、Z是原子序数依次增大,则X是Al元素;Q、X、Y、Z最外层电子数之和为20,则第二周期的Q和第三周期的Z最外层电子数之和为20-3-4=13,则Q和Z可能分别是O和Cl、F和S。〖详析〗A.据分析,X是Al,Y是Si,同周期非金属性从左往右增大,非金属性Si>Al,故X<Y,A错误;B.据分析,Z可能是S、Cl,单质是分子晶体,Y是Si,晶体硅是共价晶体,共价晶体的熔点高于分子晶体,即Z<Y,B错误;C.据分析
Z和Q的简单氢化物分别是HCl和H2O、或H2S和HF,由于HF、H2O分子间均存在氢键,增大了分子间作用力,故沸点:HCl<H2O、H2S<HF,即Z<Q,C正确;D.非金属越强则其最高价含氧酸的酸性越强,Z可能是S、Cl,故酸性:H2SO4或HClO4>H2SiO3,即Z>Y,D错误;故选C。13.向恒容密闭容器中充入1molQ(g)和4molR(g),其他条件相同,在T1和T2两个温度下发生反应生成W,∆H。Q(g)的转化率随时间的变化关系如图所示,下列说法正确的是()A.T1<T2B.该反应为放热反应C.A点分别对应两种条件下的反应速率相等D.T1时,该反应的化学平衡常数〖答案〗B〖解析〗A.从图中可以看出,T1时反应先达平衡,则T1>T2,A不正确;B.由A中分析可知,T1>T2,则升高温度,反应物Q的转化率减小,平衡逆向移动,所以该反应为放热反应,B正确;C.A点时,虽然Q的转化率相同,但温度不同,所以两种条件下的反应速率不等,C不正确;D.T1时,我们可以利用起始投入量和变化量建立三段式,从而求出平衡时反应物和生成物的物质的量,但混合气的体积未知,无法求出平衡时各气体的浓度,也就无法求出该反应的化学平衡常数,D不正确;故选B。14.化学反应中的能量变化,通常主要表现为热量的变化。下列相关表述正确的是()A.一定条件下,将和置于密闭容器中充分反应生成放热,其热化学方程式为:B.在时,完全燃烧生成液态水,放出热量,表示氢气燃烧热的热化学方程式表示为:C.D.和反应的中和热,则和足量反应的〖答案〗B〖解析〗A.一定条件下,将和置于密闭容器中充分反应生成放热,则I2和H2反应生成1molHI(g)时放热大于akJ,放热焓变为负,则其热化学方程式I2(g
)+H2(g)⇌2HI(g)△H<-2akJ•mol-1,故A错误;B.燃烧热是指在一定压强下,1
mol的可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物的时候所放出的热量;在时,完全燃烧生成液态水,放出热量,表示氢气燃烧热的热化学方程式表示为:,B正确;C.硫蒸气的能量比等质量的固态硫能量高、则等量的硫蒸汽燃烧生成二氧化硫气体比固态硫燃烧放出的热量多,焓变为负值时,放出热量越多,焓变越小,则,故C错误;D.和反应的中和热,硫酸和足量反应生成硫酸钡沉淀和水,由于生成沉淀,也要放热,则和足量反应放出的热量大于盐酸和氢氧化钠反应1mol液态H2O时放出的热量、即大于57.3kJ,则和足量反应的,故D错误;〖答案〗选B。15.一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示[KOH溶液中,Zn2+以存在]。电池放电时,Ⅱ区的K2SO4溶液浓度变大,下列叙述错误的是()A.电池放电时,转移2mole-正极质量减少32gB.Ⅰ区与Ⅱ区之间的离子交换膜为阴离子交换膜C.Zn电极反应:D.Ⅲ区的K+通过隔膜向Ⅱ区迁移〖答案〗A〖祥解〗Zn电极为负极,Zn失电子产物与电解质反应,生成,同时K+透过离子交换膜向Ⅱ区移动;正极为MnO2,MnO2得电子产物与电解质反应,生成Mn2+等,同时透过离子交换膜向Ⅱ区移动。〖详析〗A.电池放电时,正极反应为:MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O,转移2mole-,正极质量减轻87g,A错误;B.由分析可知,电极反应发生时,Ⅰ区透过离子交换膜向Ⅱ区移动,则Ⅰ区与Ⅱ区之间的离子交换膜为阴离子交换膜,B正确;C.Zn电极,Zn失电子产物与电解质反应,生成,则电极反应式为:,C正确;D.由分析可知,电极反应发生时,Ⅲ区的K+透过离子交换膜向Ⅱ区迁移,D正确;故选A。16.室温下,向10mL0.10mol∙L-1NaOH溶液中逐渐滴加0.10mol∙L-1HX溶液,混合溶液的pH变化如图所示(温度和体积变化忽略不计)。下列说法正确的是()A.室温下,HX为弱酸,其Ka=10-5B.N点对应的溶液中,c(Na+)是c(HX)的10倍C.P点对应的溶液中:c(X-)<c(HX)D.M点与N点对应的溶液中水的电离程度:M>N〖答案〗B〖祥解〗在N点,10mL0.10mol∙L-1NaOH溶液与10mL0.10mol∙L-1HX恰好完全反应,则加入的11mL0.10mol∙L-1HX中有1mL剩余;HX过量,溶液呈中性,则表明HX为弱酸。〖详析〗A.由分析可知,HX为弱酸,其Ka===10-6,A不正确;B.N点对应的溶液中,c(Na+)=,c(HX)=,则c(Na+)是c(HX)的10倍,B正确;C.P点对应的溶液中,加入的20mL0.10mol∙L-1HX中,有10mL与NaOH完全反应,有10mL剩余,但此时pH<7,则HX的电离占主导地位,所以c(X-)>c(HX),C不正确;D.M点NaOH过量,将抑制水电离,N点溶液呈中性,水的电离不受影响,所以M点与N点对应的溶液中水的电离程度:M<N,D不正确;故选B。第Ⅱ卷(非选择题52分)二、非选择题(共4题,共52分)17.含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年,舍勒在研究软锰矿(主要成分是)的过程中,将它与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色气体。1810年,戴维确认这是一种新元素组成的单质,并命名为chlorine(中文命名“氯气”)。(1)实验室沿用舍勒的方法制取的化学方程式为_____________________________。(2)某氯水久置后不能使品红溶液褪色,可推测氯水中___________已分解。检验此久置氯水中存在的操作及现象是_______________________________________。(3)为改变生橡胶受热发粘、过冷变硬的不良性能,工业上常用橡胶硫化剂来改善橡胶的性能。已知:是一种黄红色液体(熔点:-76℃,沸点:138℃),遇水强烈水解,工业上用纯净的氯气和熔融硫单质反应制得。实验室用下列装置模拟工业制取少量。(夹持、加热装置均已略去)。=1\*GB3①的电子式为___________,A中盛放浓盐酸的仪器名称___________。②装置连接顺序:A→_______________,D装置的作用是_______________________。③实验过程中,实验前和停止加热后,都需要通一段时间的氮气,若停止加热后没有继续通氮气,,的产率将___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。④遇水强烈反应,已知其中一种气体产物X能使品红溶液褪色,加热后又恢复原状,且反应过程中只有一种元素的化合价发生变化,写出该反应的化学方程式_______________________________________________。⑤某同学为了测定与水反应后生成的气体X在混合气体中的体积分数,设计了如下实验方案:。该混合气体中X的体积分数为___________(用含V、m的式子表示)〖答案〗(1)(2)HClO取少量久置氯水于试管中,依次滴入稀硝酸和少量硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,则证明原溶液中含有(3)①分液漏斗②FCBED防止空气中水蒸气进入使水解,吸收尾气③偏低④⑤22.4m/233V(带百分号〖答案〗也可以)〖祥解〗实验室用浓盐酸和二氧化锰加热条件下制取氯气,生成的氯气依次通过饱和食盐水、浓硫酸,除去HCl和水蒸气,再进入B中与熔融硫单质反应,生成的S2Cl2气体进入E中冷凝收集,最后接干燥管D,防止空气中水蒸气进入使S2Cl2水解,吸收尾气;〖详析〗(1)实验室用浓盐酸和二氧化锰加热条件下制取氯气,化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;(2)氯水中含有次氯酸有强氧化性而具有漂白性,不能使品红溶液褪色,则次氯酸已经分解;检验氯离子的操作为:取少量久置氯水于试管中,依次滴入稀硝酸和少量硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,则证明原溶液中含有Cl−;(3)S2Cl2的电子式为;盛放浓盐酸的仪器为分液漏斗;生成的氯气依次通过饱和食盐水、浓硫酸,除去HCl和水蒸气,再进入B中与熔融硫单质反应,生成的S2Cl2气体进入E中冷凝收集,最后接干燥管D,防止空气中水蒸气进入使S2Cl2水解,吸收尾气;停止加热后继续通氮气目的是将生成的S2Cl2气体全部排入E中收集;否则产率将偏低;遇水强烈反应,已知其中一种气体产物X能使品红溶液褪色,加热后又恢复原状,可知生成二氧化硫,只有一种元素化合价变化,可知为硫元素的歧化反应,故S2Cl2与水反应的化学方程式:2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl↑混合气体通过氯水,二氧化硫被氧化成硫酸根,与钡离子生成硫酸钡沉淀,固体为硫酸钡mg,由SO2~BaSO4可知n(SO2)=n(BaSO4)=混合气体总的物质的量为,所以混合气体中X的体积分数为。18.俗名绿矾,可用于制铁盐、氧化铁颜料、净水剂、消毒剂等。由硫铁矿烧渣(主要成分:、、FeO、)制备绿矾流程如下:已知:①难溶于水,能还原,硫元素被氧化成。②金属离子生成氢氧化物沉淀的pH范围见下表:金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pH1.53.23.05.0638.3(1)提高“酸浸”速率的措施有___________________________________(任写一点即可);写出滤渣Ⅰ与某种酸反应的化学方程式___________________________________________;滤渣Ⅱ经灼烧后可用于_____________________________(写出一种用途即可)。(2)写出“还原”步骤中涉及反应的离子方程式_______________________________。(3)“除铝”需控制的pH范围是_______________。(4)“酸化”步骤中加入稀硫酸的目的是_________________________________________。操作Ⅲ为___________________________________________;“洗涤”时的试剂最好选用下列中的___________(填代号)A.热水B.氯水C.乙醇D.饱和食盐水(5)设计实验检验制得的绿矾晶体中是否含有:_____________________________________________________________________________________________________。〖答案〗(1)将硫铁矿烧渣粉碎、适当增大稀硫酸浓度、升高温度等(写出一点就可以)治炼制取铝(或作耐火材料,有机反应中的催化剂或做催化剂载体,做阻热剂,抗酸药等)(任写一种就可以)(2)(3)(4)防止水解蒸发浓缩、冷却结晶、过滤C(5)取少量样品加水溶解配成溶液,滴加KSCN溶液,若溶液不变红色,说明无;若溶液呈红色,说明其中含有〖祥解〗硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)中加入稀硫酸,得到:Fe2+、Fe3+、Al3+的酸性溶液,二氧化硅不反应,过滤,滤渣Ⅰ为二氧化硅,在滤液中加入FeS2,将Fe3+还原为Fe2+,反应为:,调节溶液pH,生成氢氧化铝沉淀,滤渣Ⅱ为氢氧化铝,滤液为硫酸亚铁溶液,用稀硫酸酸化硫酸亚铁溶液后,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,可得到FeSO4•7H2O,以此解答该题。〖详析〗(1)提高“酸浸”速率的措施有将硫铁矿烧渣粉碎、适当增大稀硫酸浓度、升高温度等;滤渣Ⅰ为二氧化硅能与氢氟酸反应,反应的化学方程式;滤渣Ⅱ为Al(OH)3,受热分解的产物为Al2O3,因其高熔点,作耐火材料,也可通过电解冶炼得到Al;(2)利用FeS2可将Fe3+还原为Fe2+,同时生成,结合守恒法可知发生反应的离子方程式为;(3)“除铝”目的是使溶液中Al3+完全沉淀,而溶液中的Fe2+不沉淀,则结合金属离子生成氢氧化物沉淀的pH范围表中数据,可知控制的pH范围是5.0≤pH<6.3;(4)“酸化”步骤中加入稀硫酸可增大氢离子浓度,目的是防止水解;从硫酸亚铁溶液中获取绿矾晶体,需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤3个基本操作,其中“洗涤”时为减小绿矾晶体的溶解不使用热水,而选择乙醇,另外氯水能氧化Fe2+,也不宜用来洗涤绿矾,而饱和食盐水洗涤时绿矾表面会附杂质离子,而不纯,故只能选择乙醇洗涤,〖答案〗为C;(5)利用含有Fe3+的溶液中滴加KSCN溶液会变红色,则检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3+的操作方法是将绿矾样品溶于水,取少量于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液变成红色,说明含Fe3+,若溶液不变色,则不含Fe3+。19.SO2、CO、NO、NO2及其他氮氧化物都是污染大气的有害气体,对其进行回收利用是节能减排的重要课题。(1)上述四种气体中直接排入空气时会引起酸雨的有______________(填化学式)。(2)回收大气污染物SO2的方法如下:方法一:在复合组分催化剂作用下,CH4可使SO2转化为S,同时生成CO2和液态H2O。已知:CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2S(s)+2H2O(1)△H=-295.9kJ·mol-1S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-297.2kJ·mol-1则CH4的燃烧热的热化学方程式为:_____________________________________。方法二:在恒容密闭容器中,用H2还原SO2生成S的反应分两步完成(如图1所示),该过程中部分物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图2所示:=1\*GB3①由分析可知X为________(填化学式)。②0~t1时间段的温度为____________。方法三:利用反应:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。③一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶1置于恒温恒容的密闭容器中发生反应:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),能说明反应达到平衡状态的是________(填字母)。a.混合气体的密度保持不变b.SO2的物质的量保持不变c.容器内混合气体原子总数不变d.每生成1molSO3的同时消耗1molNOe.容器内的混合气体平均相对分子质量保持不变④已知该反应的平衡常数为,向某恒温恒容密闭容器中通入NO2、SO2、SO3、NO各1mol,此时v(正)______v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。(3)在发动机的高温下,空气中的N2和CO2可能发生:N2(g)+CO2(g)C(s)+2NO(g)。现向2L体积恒定的密闭容器中充入一定量N2和CO2来模拟此过程,其中N2、NO物质的量随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题。①图中A点v
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